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信号処理装置、方法およびプログラム

国内特許コード P110004260
整理番号 A222P48
掲載日 2011年7月11日
出願番号 特願2008-334401
公開番号 特開2010-156793
登録番号 特許第4889718号
出願日 平成20年12月26日(2008.12.26)
公開日 平成22年7月15日(2010.7.15)
登録日 平成23年12月22日(2011.12.22)
発明者
  • 寅市 和男
出願人
  • 国立研究開発法人科学技術振興機構
発明の名称 信号処理装置、方法およびプログラム
発明の概要 【課題】データの圧縮率が高く、伸張した際に高い精度を確保することができる信号処理装置、方法およびプログラムを提供すること。
【解決手段】信号処理装置は、複数の離散データを格納する離散データ格納部20と、離散データ格納部20に格納された複数の離散データの中から値が極大あるいは極小となるピーク値を抽出するピーク値抽出部30と、パラメータを可変することにより波形が変更可能な関数を用い、隣接する2つのピーク値の間に存在する離散データとの誤差が最小になるように関数のパラメータを決定するパラメータ決定部40とを備え、パラメータ決定部40によって決定したパラメータと、これに対応するピーク値に関する情報とを圧縮データとする。
【選択図】図1
従来技術、競合技術の概要


従来から、移動体通信等の分野では、限られた通信帯域を有効に利用するために、音声信号に対して高効率符号化が行われている(例えば、特許文献1~3参照。)。また、高効率符号化が求められる点は、ICレコーダ等における音声のデジタル録音においても同じであり、限られたメモリ容量で長時間録音を行うためには、より高い圧縮率のデータ符号化方式が求められる。
【特許文献1】
国際公開第2005/004113号パンフレット
【特許文献2】
特開2005-151082号公報
【特許文献3】
特表2007-532963号公報

産業上の利用分野


本発明は、オーディオ信号等を符号化して圧縮する信号処理装置、方法およびプログラムに関する。



なお、本明細書においては、関数値が局所的な領域(標本位置を除く)の全部あるいは一部において0以外の有限の値を有し、それ以外の領域で0となる場合を「有限台」と称して説明を行うものとする。

特許請求の範囲 【請求項1】
複数の離散データを格納する離散データ格納手段と、
前記離散データ格納手段に格納された複数の離散データの中から値が極大あるいは極小となるピーク値を抽出するピーク値抽出手段と、
パラメータを可変することにより波形が変更可能な標本化関数を用い、1番目のピーク値に中央の極大値を合わせた前記標本化関数と1番目のピーク値に隣接する2番目のピーク値に中央の極大値を合わせた前記標本化関数との和と、隣接するこれら2つの前記ピーク値の間に存在する前記離散データとの誤差が最小になるように、1番目のピーク値に対応する前記標本化関数のパラメータとして固定値あるいは既知の値を用い、2番目のピーク値に対応する前記標本化関数のパラメータを決定する動作を、ピーク値を一つずつずらしながら行うパラメータ決定手段と、
を備え、前記パラメータ決定手段によって決定したパラメータと、これに対応する前記ピーク値に関する情報とを圧縮データとすることを特徴とする信号処理装置。

【請求項2】
請求項1において、
前記標本化関数は、それぞれが有限台の区分的多項式で表される基本標本化関数および制御標本化関数の線形結合で表されることを特徴とする信号処理装置。

【請求項3】
請求項2において、
前記基本標本化関数をf(t)、前記制御標本化関数をC(t)、変更可能なパラメータをαとしたときに、
前記関数は、f(t)+αC(t)により表されることを特徴とする信号処理装置。

【請求項4】
請求項2または3において、
前記基本標本化関数および前記制御標本化関数のそれぞれは、標本位置の区間[-1,1]において1回だけ微分可能な区分的多項式で表されることを特徴とする信号処理装置。

【請求項5】
請求項2~4のいずれかにおいて、
標本位置をtとしたとき、
前記基本標本化関数f(t)は、
【数1】


で表され、
前記制御標本化関数をC0(t)=Cr(t)+Cr(-t)としたときに、前記Cr(t)は、
【数2】


で表されることを特徴とする信号処理装置。

【請求項6】
離散データ格納手段に格納された複数の離散データの中から値が極大あるいは極小となるピーク値をピーク値抽出手段によって抽出するピーク値抽出ステップと、
パラメータを可変することにより波形が変更可能な標本化関数を用い、1番目のピーク値に中央の極大値を合わせた前記標本化関数と1番目のピーク値に隣接する2番目のピーク値に中央の極大値を合わせた前記標本化関数との和と、隣接するこれら2つの前記ピーク値の間に存在する前記離散データとの誤差が最小になるように、1番目のピーク値に対応する前記標本化関数のパラメータとして固定値あるいは既知の値を用い、2番目のピーク値に対応する前記標本化関数のパラメータを決定する動作を、ピーク値を一つずつずらしながらパラメータ決定手段によって行うパラメータ決定ステップと、
を有し、前記パラメータ決定手段によって決定したパラメータと、これに対応する前記ピーク値に関する情報とを圧縮データとすることを特徴とする信号処理方法。

【請求項7】
請求項6において、
前記標本化関数は、それぞれが有限台の区分的多項式で表される基本標本化関数および制御標本化関数の線形結合で表されることを特徴とする信号処理方法。

【請求項8】
請求項7において、
前記基本標本化関数をf(t)、前記制御標本化関数をC(t)、変更可能なパラメータをαとしたときに、
前記関数は、f(t)+αC(t)により表されることを特徴とする信号処理方法。

【請求項9】
請求項7または8において、
前記基本標本化関数および前記制御標本化関数のそれぞれは、標本位置の区間[-1,1]において1回だけ微分可能な区分的多項式で表されることを特徴とする信号処理方法。

【請求項10】
請求項7~9のいずれかにおいて、
標本位置をtとしたとき、
前記基本標本化関数f(t)は、
【数3】


で表され、
前記制御標本化関数をC0(t)=Cr(t)+Cr(-t)としたときに、前記Cr(t)は、
【数4】


で表されることを特徴とする信号処理方法。

【請求項11】
コンピュータを、
離散データ格納手段に格納された複数の離散データの中から値が極大あるいは極小となるピーク値を抽出するピーク値抽出手段と、
パラメータを可変することにより波形が変更可能な標本化関数を用い、1番目のピーク値に中央の極大値を合わせた前記標本化関数と1番目のピーク値に隣接する2番目のピーク値に中央の極大値を合わせた前記標本化関数との和と、隣接するこれら2つの前記ピーク値の間に存在する前記離散データとの誤差が最小になるように、1番目のピーク値に対応する前記標本化関数のパラメータとして固定値あるいは既知の値を用い、2番目のピーク値に対応する前記標本化関数のパラメータを決定する動作を、ピーク値を一つずつずらしながら行うパラメータ決定手段と、
して機能させ、前記パラメータ決定手段によって決定したパラメータと、これに対応する前記ピーク値に関する情報とを圧縮データとする信号処理プログラム。

【請求項12】
請求項11において、
前記標本化関数は、それぞれが有限台の区分的多項式で表される基本標本化関数および制御標本化関数の線形結合で表される信号処理プログラム。

【請求項13】
請求項12において、
前記基本標本化関数をf(t)、前記制御標本化関数をC(t)、変更可能なパラメータをαとしたときに、
前記関数は、f(t)+αC(t)により表される信号処理プログラム。

【請求項14】
請求項12または13において、
前記基本標本化関数および前記制御標本化関数のそれぞれは、標本位置の区間[-1,1]において1回だけ微分可能な区分的多項式で表される信号処理プログラム。

【請求項15】
請求項12~14のいずれかにおいて、
標本位置をtとしたとき、
前記基本標本化関数f(t)は、
【数5】


で表され、
前記制御標本化関数をC0(t)=Cr(t)+Cr(-t)としたときに、前記Cr(t)は、
【数6】


で表される信号処理プログラム。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2008334401thum.jpg
出願権利状態 登録
参考情報 (研究プロジェクト等) CREST 情報社会を支える新しい高性能情報処理技術 領域
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